Les bétons et les mortiers
Mélange d'agrégats pierreux (sable et graviers) de granulométrie bien définie, avec un liant (ciment) et de l'eau, dans le but d'obtenir une masse qui, une fois solidifiée, présentera des caractéristiques de résistance à la compression, de stabilité et d'adhérence. Pour compenser leurs faiblesses à la traction et à la flexion, on les arme avec de l'acier.
- Dalles horizontales
- Linteaux, poutres de grandes portées
- Poteaux, piliers
- Murs de soutènements
- Bassins, piscines, fontaines
- Escaliers, terrasses, balcons
- Eléments préfabriqués
- Revêtements
- Mobilier, bacs
- Clôtures, palissades
- Canalisations
- Fondations…
pour agglomérer certains matériaux entre eux (pierre, briques, agrégats)
Il s ne font leur prise et ne durcissent qu'à l'air. Ils ne contiennent que peu ou pas d'argile et ne conviennent pas pour les travaux réalisés dans l'eau.
- La chaux provient du calcaire
- Le plâtre provient du gypse
Ils font leur prise aussi bien dans l'air que sous l'eau, ils contiennent de l'argile en proportion relativement forte.
- Le ciment naturel provient d'une marne
Ils font leur prise aussi bien dans l'air que sous l'eau, ils contiennent de l'argile en proportion relativement forte.
- Le ciment artificiel provient d'un mélange de calcaire, d'argile et de gypse.
- Le début de la prise est l'instant où la pâte de liant perd sa plasticité
- La fin de la prise est le moment où la pâte ne se déforme plus sous la pression du doigt
- Le durcissement est la période qui suit la phase de prise et durant laquelle la résistance du liant augmente (durant des années pour les ciments)
Les liants doivent être conservés dans des endroits secs
Les plâtres sont obtenus par cuisson de gypse. Selon les températures et la durée de cuisson, on obtient différentes qualités de plâtres.
- Plâtre pour modelage : entre 120 et 200°C
- Plâtre pour la construction : entre 200 et 800°C
La rapidité de prise du plâtre est influencée par la finesse de mouture et par la température ambiante.
- Plâtre pour modelage : début de prise =2 à 12 mn, fin de prise 15 à 30 mn
- Plâtre pour la construction : début de prise =10 à 20 mn, fin de prise 2 à 3 h.
Les plâtres sont utilisés pour les enduits intérieurs et pour les plafonds. C'est un matériau qui se détruit sous l'effet de l'humidité, mais qui est incombustible et qui constitue donc un excellent moyen de protection contre le feu.
- Le chaulage
- La stabilisation de sol
- Le marquage
- Les amendements calciques.
La chaux et le sable mélangés constituent un mortier.
- Les proportions des deux composants (calcaire et argile)
- La température de cuisson du mélange.
caractéristiques de résistance mécanique peu élevée. pour des enduits et la pose de carrelages. Il est onctueux, il a un faible retrait, il y a réduction du risque d'efflorescence.
Les 5 types principaux selon la norme SIA 215.002
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Type de ciment |
Désignation |
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CEM I |
Ciment
Portland |
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CEM II |
Ciment
Portland composé |
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CEM III |
Ciment de
haut fourneau |
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CEM IV |
Ciment
pouzzolanique |
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CEM V |
Ciment
composé |
Les ciments prompts ont une prise très rapide : début de la prise 3 à 5 mn, fin de la prise : 10 à 20 mn.
On utilise ce ciment pour des travaux exigeant une prise rapide et lorsque la résistance ne jour qu'un rôle secondaire: obstruction d'infiltrations, petits scellements.
Le retrait de ce ciment lors du séchage est important.
C'est le ciment le plus courant, c'est un ciment qu'on considère comme étant à "prise lente". On emploie ce liant dans la construction pour la réalisation de béton, béton armé et mortier.
Le début de la prise se fait au bout de 2h30, la fin de la prise 15h.
C'est donc la rapidité de résistance qui augmente.
Décoffrage + rapide
le durcissement est la période qui suit la prise. Le béton évapore l’eau excédentaire et devient résistant. Cette résistance augmente très rapidement et ralenti progressivement sans jamais s’arr^ter.
La résistance est encore plus rapide que pour le CPRH
Il a comme avantage le fait que le décoffrage sera très rapide . pour bétonner par temps de gel
Il n’est pas attaqué par l’eau de mer. On l’utilise également pour confectionner du béton réfractaire.
Il est utilisé pour les crépis, les joints blancs ou teintés.
Chape de pose
Mortier de montage
Enduits, crépis, collage, jointoyage
Chape glacée, revêtements
C’est un mélange d’agrégats (sable et gravier), d’un liant (ciment), et d’eau, qui offre d’excellentes caractéristiques de compression.
Le béton convient pour l’exécution de murs de bâtiments, de mur de soutènement, de piscines, dalles, ainsi que pour une série d’éléments préfabriqués tels que pavés, dalettes, bacs, mobilier urbain…
La réalisation de maçonnerie de béton comprend deux phases principales : le coffrage et le bétonnage.
Les agrégats qui composent le béton se répartissent de la façon suivante :
- Sable 0-2 : 15 % du poids total des agrégats
- Sable 2-4 : 15 % du poids total des agrégats
- Sable 4-8 : 10 % du poids total des agrégats
- Gravier 8-15 : 20 % du poids total des agrégats
- Gravier 15-30 : 40 % du poids total des agrégats
Ce qui importe, pour obtenir un béton de bonne qualité, c'est que le mélange d'agrégats comporte un minimum de vide, afin d'assurer la cohésion entre les éléments. Il faut également que la proportion des agrégats fins (les sables) ne soit pas trop importante, afin de réduire la quantité de liants nécessaire. En effet, plus on utilise de liant, plus on augmente le risque de fissurations.
Ex. un béton CP 250 signifie qu’on utilise 250 kg de ciment pour réaliser 1 m3 de béton.
On peut rappeler que la densité du béton est de 2.4.
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Nom |
Ciment |
Gravier b. |
Eau |
Utilisation |
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Kg |
litres |
litres |
litre |
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CP 150 |
150 |
120 |
1330 |
74 ? (85) |
Béton maigre ou béton de propreté (fond de terrassement, avant coffrage, remplissage (attention drains) |
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CP 200 |
200 |
160 |
1290 |
100 ? (115) |
Petites fondations, bordures, socles de poteaux, enrobage canalisation, pose de sacs |
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CP 250 |
250 |
200 |
1250 |
125 ? (140) |
Fondations de support pour murs, escaliers préfabriqués, dallages, pavages. |
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CP 300 |
300 |
240 |
1210 |
150 ? (170) |
Béton armé, béton étanche, piliers, murs de soutènement, escaliers |
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CP 350 |
350 |
280 |
1170 |
175 ? (200) |
Construction ferraillées, renforcées, béton pompé, projeté. |
Ce tableau correspond à la confection d’1 m3 de béton en place.
§ Le CP 150 est un béton peu solide
§ Le CP 200 peut être utilisé pour de petites fondations, dites flottantes, pour des ouvrages de peu d’importance.
§ Le CP 250 ne peut être armé
§ Le CP 350 est un béton utilisé pour des ouvrages spéciaux qui doivent supporter une forte poussée.
Comme déjà vu, il faut toujours respecter la formule Liants (kg) / Eau (litre) = 2, ce qui veut également dire qu’un litre d’eau dissout 2 kg de ciment. Si on augmente la quantité d’eau, on diminue la résistance du béton.
Ce mélange se fait en 2 étapes :
§ Agrégats + ciment (à sec)
§ Hydratation de l'ensemble agrégats + ciment
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Nom |
Ciment |
Agrégats |
Eau |
Volume mis en place |
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CP 200 |
1 sac |
5 brouettes (300 l.) |
25 l. |
0.250 m3 |
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CP 250 |
1 sac |
4 brouettes (240 l.) |
25 l. |
0.200 m3 |
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CP 300 |
1 sac |
3 brouettes (180 l.) |
25 l. |
0.150 m3 |
1 sac de ciment = 50 kg, 1 brouette = 60 litres, soit environ 18 brouettes /m3.
Compression
Traction
Flexion
Fonctions
Mise en place des fers
Fers façonnés
Treillis
Fers de reprise, goujons
Fibres
Produits qui, intégrés à l'eau, confèrent au mortier ou au béton des qualités particulières.
Les plastifiants = fluidifiants
Les hydrofuges
Les retardateurs de prise
Les antigels
Les entraîneurs d'air
Les colorants
Principe : assurer l'étanchéité de constructions en béton :
Reprise de bétonnage
Joints de dilatation
Joints à incorporer, PVC, caoutchouc, bentonite, bitume,
Joints à injecter
Les bois
.
La résistance du bois augmente avec la densité. Plus il est léger, moins il est dur et stable.
§ Résineux légers (sapin, épicéa) 0.4 à 0.5
§ Résineux mi-lourds (pin sylvestre) 0.5 à 0.6
§ Résineux lourds (mélèze) 0.6 à 0.7
§ Feuillus très légers (peupliers) moins de 0.5
§ Feuillus légers (bouleau) 0.5 à 0.65
§ Feuillus mi-lourds (chêne, hêtre, frêne) 0.65 à 0.8
§ Feuillus très lourds (azobé, ébène) + de 1
A titre de comparaison, avec d'autres matériaux de construction, béton : 2.4, verre : 2.7, acier : 7.8.
La résistance à la pénétration d'une pointe dépend de la densité de la texture. On considère en général que plus les couches annuelles de croissance (cernes) sont étroites, plus le bois est dur. Cette valeur est intéressante pour la tenue des clous ou des vis.
§ Résineux dur : arolle, pin noir
§ Résineux mi durs : pin sylvestre, mélèze, douglas
§ Résineux tendre : épicéa, sapin
§ Feuillus dur : charme, bois exotiques
§ Feuillus mi durs : hêtre, chêne, châtaignier, frêne.
§ Feuillus tendre : peuplier.
La variation dimensionnelle est 3 fois plus faible pour le bois que pour l'acier.
§ Elle est, pour 1°C de 0.0005% tangentielle et de 0.00005% radiale.
La conductivité thermique est 10 fois plus faible que celle du béton et 250 plus faible que celle de l'acier.
Le retrait volumétrique traduit l'aptitude du bois à changer de volume. Le coefficient de rétractabilité est sensiblement égal à la somme des trois coefficients de retraits linéaires.
§ Bois peu nerveux : 0.55 % à 1 % (hêtre, charme)
§ Bois nerveux : 0.35 % à 0.55 % (chêne, sapin, épicéa, châtaignier)
§ Bois peu nerveux : 0.15 n% à 0.35 % (peuplier, noyer, pin maritime, teck)
Ce sont ces retraits et gonflements qui provoquent les fentes et les déformations des pièces de bois exposés aux variations d'humidité et de températures.
Les changements d'humidité provoquent la déformation des sciages et souvent des fentes.
Ils sont effectués de la même manière que le contreplaqué, mais avec des bois (acajou) et de la colle qui sont résistants à l'eau.
Ils supportent une utilisation extérieure, même immergée.
Ils sont constitués de 3 couches de bois croisés, perpendiculaires. Principalement utilisés pour les coffrages, les surfaces lisses et enduites, permettent des coffrages propres et des décoffrages facilités.
Dimensions standards : épaisseur 27 x 2000 x 500 mm
C'est la grande majorité des bois utilisés dans la construction
L'épicéa et le sapin sont les essences les plus employées dans la construction, bien que leur bois soient tendres et peu durables. Ils sont cependant faciles à imprégner.
Le pin et surtout le mélèze sont beaucoup plus durables. C'est pourquoi ils sont souvent utilisés aux endroits exposés à des variations d'humidité fréquentes et aux intempéries.
Ils sont moins utilisés à l'extérieur, car moins fréquents, peu stables.
Le hêtre est dur et s'use peu, mais il est sensible aux variations d'humidité et se prête mal à une utilisation extérieure.
Le bois dur du chêne résiste bien aux intempéries : il dure longtemps, dans l'eau et au dessus de l'eau. Il est cependant coûteux et on le réserve donc pour des parties fortement sollicitées (chevilles, cales, coins, semelles…)
L’acacia et le châtaigner sont très nerveux
Le bois exotique a des avantages importants : résistance aux intempéries, dureté, stabilité… Il faut avant tout veiller à ce que ces bois proviennent d'une production respectueuse et maîtrisée, et veiller à ne pas participer à la déforestation des zones tropicales…
Peu de bois indigènes sont naturellement résistants aux intempéries. Cependant, leur utilisation permet de soutenir la production locale, et surtout d'entretenir nos forêts et nos paysages.
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Le teck |
L'ipé (ébène vert) |
Le massaranduba |
Le pin rétifié |
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Couleur |
Chevreuil, brun-jaune, aspect veiné et vivant. |
Brun rosé, effet optique rouge-vert, très nuancé mais peu veiné. |
Brun-rouge acajou. |
Brun caramel. |
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Provenance |
Asie du Sud-Est. |
Amazonie. |
Amazonie. |
Indigène; bois traité à haute température pour supporter
l'extérieur. |
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Dépréciation de la couleur |
Lente (18 à 24 mois). |
Lente (18 à 24 mois). |
Moyenne (12 à 18 mois). |
Rapide (6 à 8 mois). |
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Résistance à l'abrasion |
Bonne; |
Très bonne; bois de forte densité, le plus lourd. |
Très bonne; bois dur et lourd. |
Pas excellente; bois tendre qui se marque plus aisément. |
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Stabilité |
Très bonne; bois homogène. |
Bonne, mais avec petite tendance à la microfissure (perte
esthétique seulement). |
Tendance à la microfissure, plus nerveux que l'ipé (perte
esthétique seulement). |
Plus forte tendance à la microfissure. |
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Toucher |
Très agréable et confortable; construction aérée, pas de
problème de chaleur. |
Assez doux mais chauffe et peut, à la longue, devenir un peu
rêche par endroits. |
Le moins doux et agréable des quatre; ce bois est usiné frais et
peut donc devenir un peu rêche. |
Très doux et agréable; surface poreuse donc confortable au
niveau de la chaleur. |
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Prix |
220 fr./m2 environ (sans pose). |
90 fr./m2 environ (sans pose). |
65* fr./m2 environ (sans pose). |
70 fr./m2 environ (sans pose). |
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+ |
Son image de marque; sa texture noble; sa facilité de mise en
oeuvre (dalles qu'on peut poser soi-même). |
Sa résistance aux frottements et autres affronts du genre. |
Son prix avantageux. |
Traité naturellement, recyclable; valorise également les
essences indigènes. |
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- |
Le plus cher; plus difficile à entretenir (la saleté se glisse
plus aisément entre les lamelles espacées). |
Pas très uniforme; présente des différences de tons sur chaque
lame... On aime ou on n'aime pas. |
Vieillit visiblement un peu moins bien. |
Son vieillissement qui affecte l'oeil mais non sa durée de vie. |
Les bois utilisables pour l’extérieur sont répartis en différentes classes :
Bois dans des locaux chauffés
Bois à l'abri, sec en permanence
Bois sans contact avec la terre mais avec risque d'humidité
Bois sans contact permanent avec l'eau ou la terre
Si les bois sont fragiles, traitement par badigeonnage, trempage, aspersion avec des produits de synthèse de type4 organiochlorés et solvants ou créosotes, crabolineum, huiles extraites des goudrons de houille (noirs, forte odeur) moyennement durables.
Variante efficace : la rétification.
Bois en contact permanent avec l'eau douce ou la terre
Si les bois sont fragiles, huiles hydrosolubles, carbolineum, créosote ou imprégnation en profondeur de sels en autoclave. C'est une solution très efficace et durable (10 ans)
Traitement du bois à la Créostate et aux sels métalliques.
Avant introduction dans l'autoclave, les bois sont pesés. Puis ceux-ci sont introduits dans le cylindre, sur des chariots métalliques. Dès lors, l'injection peut commencer. Le cylindre d'injection est identique pour la créostate et les sels métalliques (Créostate type GX WEIC).
Dans l'autoclave, les bois sont tout d'abord soumis au vide pendant 60 mn ( à - 085 bars). Ensuite, tout en maintenant le vide, l'antiseptique est introduit dans le cylindre jusqu'à noyer totalement les bois.
Lorsque le volume libre est complètement rempli, l'antiseptique est monté progressivement en pression (11 bars) jusqu'à saturation des bois. Pour cette opération la quantité de produits ajoutés est mesurée
Après décompression et vidange de l'autoclave on applique un vide final de propreté et d'égouttage. En sortie, les bois sont quasi secs. Une dernière pesée permet de déterminer la quantité de produits réellement absorbée.
§ Bordures
§ Piquets fraisés
§ Tuteurs écorcés
§ Passerelles
§
Pergolas
§ Bacs
§ Panneau brise-vent
§ Clôtures
§ Poteau
§ Dallage
§ Lambourde
Ce traitement consiste en une pyrolyse ménagée
sous atmosphère inerte, sans emploi de produit chimique externe.
§ Diminution de l'hydrophilie du bois
§ Abaissement des courbes d'équilibre hygroscopiques à l'air humide
§ Diminution du retrait volumique total dans un rapport de 30 à 60 %
§ Diminution importante de la sensibilité aux agents de dégradation biologique
§ Accroissement substantiel de la durabilité (gain de 2,3 voire 4 classes de résistance)
§ Accroissement sensible de la dureté de surface, avec parallèlement un abaissement de la contrainte à la rupture
§ Non utilisation des produits chimiques polluants
§ Peu énergétivore pour la mise en œuvre
§
Ressources renouvelables
§ Bardage en bois.
§ Mobilier en bois.
§ Mobilier de jardin en bois.
§ Mobilier urbain en bois.
§ Parquet en bois.
§ Entourage de piscine en bois, dallage de piscine en bois.
§ Passerelle en bois.
§ Caillebotis en bois.
§ Menuiserie extérieure en bois.
§ Palissade en bois.
§ Dallage extérieur en bois.
§ Platelage en bois.
§ Plancher en milieu humide, sauna en bois.
§ Pont de bateau en bois.
§
- Mur acoustique et autoroutier en
bois.
Epicéa - Sapin des Vosges - Pin Maritime - Douglas - Pin Sylvestre - Peuplier - Hêtre - Frêne – Bouleau
Les terres
Matière première indispensable à la réussite d'un aménagement paysager.
Elle doit être conservée à tout prix
Le décapage est une opération délicate.
- Il ne doit être entrepris que sur sol ressuyé, par temps sec
- Il doit se limiter aux épaisseurs données par sondages
- Il s'exécute au moyen d'engins à faible pression au sol.
Pour un stockage à moyen ou long terme, l'aire de stockage doit être préparée :
- Décapage préalable
- Drainage du fond d'encaissement
La hauteur foisonnée ne dépassera en aucun cas 3.00 m.
Les tas doivent être entretenus.
La densité moyenne de la terre est d'environ 1.7 to/m2. Il est important d'en tenir compte pour éviter les surcharges de camion : 5 m3 = 8, 5 tonnes !
Le foisonnement est l'augmentation de volume de la terre, consécutif à l'ameublissement provoqué lors de l'extraction. Le foisonnement dépendra de la nature et de la composition du sol. Pour la terre végétale, on tient compte, en général, d'un foisonnement de 20 %
Lors des terrassements, on parle toujours du volume théorique en place. Le volume extrait , ou à évacuer sera donc de 20% supérieur. Il convient d'en tenir compte lors des calculs de prix et des commandes de camion pour évacuer.
Il en va de même pour la mise en place. Pour une épaisseur théorique de 40 cm on devra fournir 48 cm.
Ils peuvent être de diverses nature, selon les besoins.
Augmentation du taux de matière organique
Amélioration de la fertilité , de la vie bactérienne.
Amélioration de la structure
Principalement pour modifier le PH
Pour améliorer la structure, la granulométrie
Pour augmenter la perméabilité du sol
Pour augmenter la ré tension d'eau
Sous la terre végétale, il y a une terre qui n'est pas aussi vivante que la terre végétale. Elle n'a qu'une utilité secondaire pour la végétation. Elle sert essentiellement pour l'ancrage des grand végétaux, ainsi que comme filtre et réservoir d'eau.
Comme la terre végétale, elle est issue de altération de la roche mère, mais les composants solides, liquides et gazeux sont répartis dans des proportions impropres à la vie des végétaux. La vie biologique et l'humus y sont pratiquement inexistants.
Ses principales fonctions sont : réservoir, filtre, support, ancrage.
Sa composition est très variée, en raison de son origine qui peut être sédimentaire, métamorphique ou éruptive. Pour connaître sa composition physique, on a recours au carottage, pour étudier les différents profils.
Sa perméabilité est directement influencée par la granulométrie et la qualité des éléments qui la composent : argiles, limons, sables, cailloux…
La terre de sous-sol doit être perméable, pour que l'eau excédentaire puisse s'évacuer rapidement. Une imperméabilité du sous-sol rend le sol impropre à toute culture et difficilement aménageable, d'où la nécessité de recourir à la mise en place d'un réseau de drainages, ou de créer des saignées en cassant la structure compacte du sous-sol par des travaux de sous-solage.
Les sous-sols qui contiennent trop de particules fines deviennent imperméables et il faut intervenir pour en améliorer la structure à l'aide d'apport d'éléments plus grossiers tels que sables, graviers, etc.
A l'inverse, si le sous-sol est constitué d'éléments d'une granulométrie trop grossière, le transit de l'eau sera trop rapide et le sol deviendra séchard. Il faudra donc rendre l'ensemble moins perméable avec l'apport de matériaux fins, argile, humus, matière hydrorétentrice…
Il faut connaître la force portante, c'est à dire la masse que le sol peut supporter sans se déformer. Ces mesures sont en général effectuées par des géotechniciens, à l'aide d'instruments spécifiques
Exemples :
- Le sous-sol sablonneux peut supporter 2 à 5 tonnes par m2
- Le sous-sol calcaire peut supporter 15 à 30 tonnes par m2
- Le tout-venant peut supporter 30 à 50 tonnes par m2
- Le sous-sol de roches tendres peut supporter 70 à 100 tonnes par m2
- Le sous-sol de roches dures peut supporter 100 à 200 tonnes par m2
Dans nos régions, la moyenne est de 20 tonnes par m2
Remarques :
- Une accumulation d'eau rend les sous-sols plastiques. L'eau emporte les matériaux les plus fins, ce qui à pour conséquence d'affaisser les terrains
- Le gel peut changer la formce portante des sols. Pour cette raison, lors de constructions importantes, l'assise ou fond fondation est toujours construite à une profondeur hors gel. Chez nous, cette profondeur est d'environ 80 cm
- Pour éviter les problèmes liés au gel-dégel, on veillera à ce que l'eau puisse s'évacuer normalement (drainage des fondations, empierrement non gélifs)
- Toute construction devra s'appuyer sur le sous-sol, et en aucun cas des fondations d'ouvrages, même mineurs ne seront réalisées dans la couche de terre végétale.
Mur : 0.25 x 2 x 1 = 0.50 m3
Fondation : 0.40 x 0.80 x 1 = 0.32 m3
TOTAL : 0.82
m3 x 2.5 = 2'050 kg
Surface : 0.40 x 1.00 = 0.40 m3
Poids 7 m2 : 2'000/0.40 = 5'000 kg/m2
Si la force portante du terrain est de 4 to/m2, on augmente la base de l'ancrage
Mur : 0.25 x 2 x 1 = 0.50 m3
Fondation : 0.65 x 0.80 x 1 = 0.52 m3
TOTAL : 1.2
m3 x 2.5 = 2'550 kg
Surface : 0.65 x 1.00 = 0.65 m3
Poids 7 m2 : 2'500/0.65 = 3'800 kg/m2
Bitumes et asphaltes
L'asphalte coulé, utilisé pour l'étanchéité dans le bâtiment, pour les revêtements en voirie et pour les dallages industriels, est constitué par un mélange à chaud de matières minérales et de bitume en proportions variables de :
Bitume,
Filler et poudre d'asphalte (ou fines),
Sable,
Gravillons.
Il provient des gisements naturels d'un mélange de bitume natif et de roche. Il entre encore aujourd'hui dans la fabrication de l'asphalte artificiel (1 à 2 % lac de Trinidad), car la présence de bitume non distillé confère des propriétés d'ouvrabilité et de résistance aux UV et de résistance mécanique.
Il est constitué d'un mélange de 10 à 15 % de bitume issu de la distillation du pétrole, de bitume naturel, et de sables et gravillons fins. Il est utilisé sous cette forme, coulé à chaud, comme couche d'étanchéité pour les toits plats, comme revêtement de finition de trottoirs et chemins colorés (3 à 5 cm d'épaisseur). Il est idéal pour les aménagements de jardins sur toits, car il est résistant aux racines et mécaniquement.
Il se différencie de l'enrobé bitumineux par sa plus grande proportion de liant et sa faible granulométrie, ce qui le rend étanche.
C'est le principal liant routier. C'est un liant hydrocarboné provenant de la distillation du pétrole.
Liant des enrobés bitumineux et des asphaltes naturels et artificiels,
émulsions de bitume,
revêtements d'étanchéité à appliquer lors de la construction de dalles de toitures (papier ou carton bitumineux)
Elle est constituée par du bitume finement dispersé dans l'eau. C'est le seul liant utilisable à froid pour la construction et la réparation de routes ou de chemins, par le gravillonnage (semi pénétration) ou comme collage entre deux couches d'enrobé bitumineux. Une émulsion usuelle contient 60 à 70 % de bitume.
Il s sont constitués de bitumes et de distillats provenant de pétrole brut et / ou d'huile de goudron et fluidifié par un solvant volatile.
On mesure en laboratoire, la pénétration en mm. D'une aiguille dans un bloc de bitume à 25°C. On obtient ainsi différentes classes allant du 15/25, le moins pénétrable au 180/220, le plus pénétrable.
Sur un disque de bitume, on place une bille et on chauffe. Le moment où la bille traverse, donne le point de ramollissement du bitume, et donc la température correspondante. En effet, plus la température augmente, plus le bitume devient mou.
On place une fine couche de bitume sur une feuille d'aluminium. On cherche ainsi le point cassant et la température correspondante. En effet, plus la température est basse, plus le bitume devient cassant.
Selon le climat, on choisira des classes de bitume avec des caractéristiques différentes. De plus, le dosage en bitume est différent selon la couche dans laquelle il se trouve. Dans le tapis de finition, il y aura plus de bitume que dans la couche de support.
C'est un produit similaire au bitume, qui est un produit résiduel de la distillation de la houille dans le processus de fabrication du coke.
Il est peu utilisé, car il est polluant, mais il entre dans la fabrication de revêtements spéciaux, pour ses qualités anti-kérosène.
Un enrobé est un mélange de bitume liquide et d'agrégats de graviers concassés, liés en centrale par 5 à 6 % de bitume à chaud (environ 180°C), Les enrobés sont utilisés comme revêtement carrossable.
Les agrégats sont des sables et des gravillons, de diamètre généralement inférieur à 25 mm. Les types d'agrégats et la granulométrie sont variables, en fonction de l'utilisation des enrobés.
o Diorites et porphyres pour les enrobés durs
o Calcaires pour les enrobés tendres
o Mixte
o 0/4 – 0/6 pour les trottoirs
o 0/6 – 0/10 pour les parkings
o 0/10 – 0/14 pour les voiries
o 0/15 pour les sous-couches
o 15/20 pour la grave bitume.
o Il faut attendre 5 à 10 mn après l'application, car on ne roule pas des enrobés trop chaud. (risque de fluage)
o Il faut cylindrer avec délicatesse, pour éviter les déformations.
o Le rouleau doit toujours être en aval de la mise en œuvre (on compacte en remontant une pente)
o La vibration se fait après un compactage lourd et lent, pour fermer la surface.
o Le cylindrage est fonction de la température. Le compactage des zones difficiles d'accès se fait avec une plaque vibrante ou une dame à main, le plus rapidement possible.
o Le foisonnement est de 22 à 25 %.
o Arrêter la mise en place si la température de l'enrobé est inférieure à 110 °C.
o Ne pas appliquer par temps de gel, sur fondations gelées ou sur sol sale et poussiéreux.
o Arrêter en cas de pluie
o Ne pas hésiter à appliquer une couche d'émulsion pour l'accrochage.
o L'enrobé doit avoir une épaisseur constante, pour éviter les déformations.
Le foisonnement est de 12 à 15 %.
Un compacteur à pneu passe 2 à 5 minutes après le finisheur pour un compactage en profondeur et pour densifier l'enrobé.
Les principes sont peu différents de ceux de la mise en œuvre manuelle. En outre, il faut :
o Vérifier le poids des camions
o Vérifier la température au moment de la mise en œuvre, à la sortie du finisheur et la température extérieure.
o Epaisseur, altimétrie, compacité…
Le dosage en bitume dépend de l'utilisation. Par exemple, le tapis de finition, couche AB (Asphalte Bitume) est plus dosé en bitume que la couche de support HMT (Haut Module de Trafic)
De manière générale, le dosage est le suivant :
o Voies piétonnes : 60 à 80 kg/m2
o Voiries légères : 80 à 125 kg/m2
o Voiries lourdes : 100 à 350 kg/m2
L'épaisseur des couches dépend du nombre de poids lourds utilisant l'installation. La structure T5 est adaptée pour un trafic de 5000 poids lourds par jour, alors que la structure T0 ne n'est adaptée qu'à 5 poids lourds par jour.
Il est nécessaire de mettre en place une couche de 2 cm au minimum. Le principe de l'épaisseur minimale équivalente à 3 fois le diamètre de l'agrégat le plu gros doit être respecté.
Les enrobés colorés permettent de matérialiser des zones, selon les fonctions de l'ouvrage, en particulier les carrefours, les passages pour piétons, les pistes cyclables ou les couloirs de bus.
Pour les enrobés de couleur, on utilise un bitume de synthèse qui est translucide, car il ne contient pas d'asphaltène. Pour lui donner sa couleur, on utilise des granulats colorés :
o Marbre pour le blanc
o Porphyre pour le rose
o Orphites pour le vert
o Quartzite pour le rouge.
De plus, on renforce la coloration par des pigments colorés :
o L'oxyde fer pour le rouge-brun
o L'oxyde de chrome pour le jaune vert
o L'oxyde de titane pour le crème blanc
o L'oxyde de cobalt pour le bleu
Contrairement aux pigments végétaux, les pigments minéraux ne se délavent pas au bout de 5 à 6 ans.
En général, on utilise 50 à 60 kg de pigment par tonne d'enrobé. C'est pourquoi le prix de ces enrobés est assez élevé.
Ce sont des enrobés contenant plus de 20 % de vide et une adjonction de coulis de ciment, avec ou sans résine de synthèse. Ceci permet à l'eau de pluie de s'évacuer rapidement dans la masse de l'enrobé, ce qui élimine l'aquaplaning, les projections d'eau et les reflets out en augmentant l'adhérence.
Ces enrobés peuvent être utilisés comme couche de roulement pour les routes, mais ils peuvent également être utilisés pour des plates formes de manutention, des aires de stockage…
Pour l'entretien, il est nécessaire d'effectuer un lavage à haute pression tous les 3 à 5 ans.
Il existe une gamme d'enrobés permettant une atténuation du bruit de 5 dBA, par rapport aux revêtements classiques.
Cet enrobé qui permet d'avoir des couches de roulement peu bruyantes, est bien adapté aux conditions urbaines. Il est composé d'un béton bitumineux mince ou très mince, contenant des granulats de caoutchouc, provenant de pneumatiques usagés. Il est destiné à la couche de roulement.
Bitumes et asphaltes
Les propriétés d'étanchéité des asphaltes naturels étaient déjà connues et utilisées à l'époque des jardins suspendus de Babylone (500 avant J.C.)
Aujourd'hui encore, les bitumes ou liants hydrocarbonés sont utilisés comme matériaux pour la construction des routes et l'exécution de revêtements d'étanchéité.
On appelle "bitume" aussi bien les liants provenant de la distillation du pétrole que les liants contenus dans les asphaltes naturels.
Le mot asphalte, qui a son origine dans le terme akkadien asphaltu, fut adopté par les Grecs sous la forme de l'adjectif aspales qui signifie durable.
Premier matériau d'étanchéité de l'histoire, l'asphalte fit son apparition 3000 ans avant J.C. au Moyen Orient, et a su être évolutif comme en témoignent les investissements importants réalisés tant pour la recherche, que pour la fabrication, le transport et l'application dans tous les domaines d'utilisation.
L'asphalte coulé, utilisé pour l'étanchéité dans le bâtiment, pour les revêtements en voirie et pour les dallages industriels, est constitué par un mélange à chaud de matières minérales et de bitume en proportions variables de :
Bitume,
Filler et poudre d'asphalte (ou fines),
Sable,
Gravillons.
Il peut être naturel ou artificiel. Il peut être contenu à l'état natif dans les gisements d'asphalte naturels (Val de Travers, Trinidad)
La poudre d'asphalte est obtenue par broyage de la roche asphaltique, qui est un mélange de calcaire et de bitume natif à grand pouvoir agglomérant.
La propriété fondamentale de l'asphalte est de pouvoir être mis en oeuvre par coulée à chaud. Il s'ensuit une compacité du revêtement qui acquiert son état final par simple refroidissement.
L'asphalte coulé constitue un matériau homogène, plein, inaltérable aux intempéries, demeurant plastique et imputrescible et résistant aux agressions, notamment celles résultant des divers intervenants sur chantiers.
Il est fabriqué dans des unités de fabrications modernes qui mélangent, chauffent, malaxent tous les éléments naturels de base et obtiennent ces produits finis qui sont ensuite transportés dans des camions porteurs, malaxeurs dans les meilleures conditions de sécurité et de rapidité.
L'asphalte moderne, matériau performant, recyclable, non polluant, bénéficie grâce à la stabilité de ses propriétés physiques, d'un vieillissement particulièrement lent, facteur de longévité qui génère à terme de substantielles économies.
L'asphalte coulé présente d'autres qualités :
Résistance à l'usure et au vieillissement
Ininflammabilité
Non glissance
Résiste à de nombreux produits chimiques
Utilisable dès le refroidissement
Enfin, l'asphalte contribue à l'amélioration de l'environnement et du cadre de vie, grâce à sa possibilité de coloration dans la masse. De nombreuses couleurs permettent des réalisations variées en ville, en différenciant les espaces pour la circulation des véhicules, des cycles et des piétons.
Il provient des gisements naturels d'un mélange de bitume natif et de roche. Il entre encore aujourd'hui dans la fabrication de l'asphalte artificiel (1 à 2 % lac de Trinidad), car la présence de bitume non distillé confère des propriétés d'ouvrabilité et de résistance aux UV et de résistance mécanique.
Il est constitué d'un mélange de 10 à 15 % de bitume issu de la distillation du pétrole, de bitume naturel, et de sables et gravillons fins. Il est utilisé sous cette forme, coulé à chaud, comme couche d'étanchéité pour les toits plats, comme revêtement de finition de trottoirs et chemins colorés (3 à 5 cm d'épaisseur). Il est idéal pour les aménagements de jardins sur toits, car il est résistant aux racines et mécaniquement.
Il se différencie de l'enrobé bitumineux par sa plus grande proportion de liant et sa faible granulométrie, ce qui le rend étanche.
C'est le principal liant routier. C'est un liant hydrocarboné provenant de la distillation du pétrole. C'est le bas de l'échelle dans la raffinerie du pétrole, à l'étage supérieur, il y a le carburant, puis les huiles, et enfin le bitume.
Liant des enrobés bitumineux et des asphaltes naturels et artificiels,
émulsions de bitume,
revêtements d'étanchéité à appliquer lors de la construction de dalles de toitures (papier ou carton bitumineux)
Elle est constituée par du bitume finement dispersé dans l'eau. C'est le seul liant utilisable à froid pour la construction et la réparation de routes ou de chemins, par le gravillonnage (semi pénétration) ou comme collage entre deux couches d'enrobé bitumineux. Une émulsion usuelle contient 60 à 70 % de bitume.
Sur cette couche de liant hydrocarboné, il est possible de faire un gravillonnage donnant ainsi une émulsion gravillonnée pour certaines voiries. Ce revêtement est économique et facile à mettre en œuvre, mais il est peu durable, sensible à la dégradation en particulier dans les virages et les zones de freinage. De plus, il devient dangereux par la projection des gravillons.
Cette émulsion permet également de réaliser des couches d'accrochage. Une bonne couche d'accrochage permet d'augmenter la durée de vie des enrobés.
Il s sont constitués de bitumes et de distillats provenant de pétrole brut et / ou d'huile de goudron et fluidifié par un solvant volatile.
On mesure en laboratoire, la pénétration en mm. D'une aiguille dans un bloc de bitume à 25°C. On obtient ainsi différentes classes allant du 15/25, le moins pénétrable au 180/220, le plus pénétrable.
Sur un disque de bitume, on place une bille et on chauffe. Le moment où la bille traverse, donne le point de ramollissement du bitume, et donc la température correspondante. En effet, plus la température augmente, plus le bitume devient mou.
On place une fine couche de bitume sur une feuille d'aluminium. On cherche ainsi le point cassant et la température correspondante. En effet, plus la température est basse, plus le bitume devient cassant.
Selon le climat, on choisira des classes de bitume avec des caractéristiques différentes. De plus, le dosage en bitume est différent selon la couche dans laquelle il se trouve. Dans le tapis de finition, il y aura plus de bitume que dans la couche de support.
C'est un produit similaire au bitume, qui est un produit résiduel de la distillation de la houille dans le processus de fabrication du coke.
Il est peu utilisé, car il est polluant, mais il entre dans la fabrication de revêtements spéciaux, pour ses qualités anti-kérosène.
Un enrobé est un mélange de bitume liquide et d'agrégats de graviers concassés, liés en centrale par 5 à 6 % de bitume à chaud (environ 180°C), Les enrobés sont utilisés comme revêtement carrossable.
Les agrégats sont des sables et des gravillons, de diamètre généralement inférieur à 25 mm. Les types d'agrégats et la granulométrie sont variables, en fonction de l'utilisation des enrobés.
La fabrication s'effectue à chaud : 150°C avec un bitume 80/100, 185°C avec un bitume 15/25. Plus le bitume est dur, plus il faudra élever la température de fabrication.
Dans un premier temps, les agrégats sont séchés et dépoussiérés. On en extrait alors par des trémies les fillers (poudre de roche dont le grain est inférieur à 80 µm) Les agrégats sont ensuite chauffés à 200°C dans un cylindre. On y injecte alors le bitume chaud et les fillers. Le tout est malaxé (pendant 38 secondes). L'enrobé sort alors à une température d'environ 150°C.
Le stockage s'effectue dans des trémies chauffées. Ou est transporté immédiatement dans des camions. L'enrobé perd peu de température dans la masse, au maximum 10°C, mais il est préférable d'utiliser des camions isolés thermiquement, bâchés et de limiter le transport sur un rayon de 10 km ou au maximum 2 heures de route. En effet, l'enrobé doit être posé à chaud, en dessous de 120 °C il devient inutilisable.
o Diorites et porphyres pour les enrobés durs
o Calcaires pour les enrobés tendres
o Mixte
o 0/4 – 0/6 pour les trottoirs
o 0/6 – 0/10 pour les parkings
o 0/10 – 0/14 pour les voiries
o 0/15 pour les sous-couches
o 15/20 pour la grave bitume.
La mise en œuvre se fait à chaud, aux environ de 14o°C. Elle s'effectue sur un support sec et dépoussiéré, en évitant les périodes de pluie ou de gel.
Elle nécessite un compactage immédiat et lourd :
o Un premier rouleau à pneu pour la compacité
o Un deuxième rouleau pour l'aspect de surface.
Les couches mises en œuvre doivent être d'épaisseur constante.
Ce type de mise en œuvre est à réserver à de petites surfaces ou s'il est impossible de mécaniser l'opération (obstacles, fortes pentes…)
5 hommes : 30 à 50 T par jour, selon l'épaisseur et l'accessibilité.
o 1 homme au déchargement du camion
o 2 hommes avec des brouettes pour répartir la masse
o 1 homme qui dégrossit au râteau et à la pelle
o 1 homme qui effectue le réglage définitif, entre 0.5 et 1 cm au-dessus du niveau fini
o 1 homme au rouleau pour compacter
o Il faut attendre 5 à 10 mn après l'application, car on ne roule pas des enrobés trop chaud. (risque de fluage)
o Il faut cylindrer avec délicatesse, pour éviter les déformations.
o Le rouleau doit toujours être en aval de la mise en œuvre (on compacte en remontant une pente)
o La vibration se fait après un compactage lourd et lent, pour fermer la surface.
o Le cylindrage est fonction de la température. Le compactage des zones difficiles d'accès se fait avec une plaque vibrante ou une dame à main, le plus rapidement possible.
o Le foisonnement est de 22 à 25 %.
o Arrêter la mise en place si la température de l'enrobé est inférieure à 110 °C.
o Ne pas appliquer par temps de gel, sur fondations gelées ou sur sol sale et poussiéreux.
o Arrêter en cas de pluie
o Ne pas hésiter à appliquer une couche d'émulsion pour l'accrochage.
o L'enrobé doit avoir une épaisseur constante, pour éviter les déformations.
Elle doit être favorisée au maximum, en raison de la régularité des mises en œuvre, de la rapidité et de son efficacité.
Il est fonction de l'épaisseur de mise en œuvre, de la dimension de la surface, des distances et de la capacité de la centrale de fabrication, du nombre et de l'accessibilité des transports… (300 à 800 T par jour)
o 2 ou 3 hommes, en plus des chauffeurs de camion et des engins. Eventuellement un géomètre.
o Un engin e pose (finisheur) à pneu ou à chenille. Le finisheur effectue 80 % du compactage.
Le foisonnement est de 12 à 15 %.
Un compacteur à pneu passe 2 à 5 minutes après le finisheur pour un compactage en profondeur et pour densifier l'enrobé.
Les principes sont peu différents de ceux de la mise en œuvre manuelle. En outre, il faut :
o Vérifier le poids des camions
o Vérifier la température au moment de la mise en œuvre, à la sortie du finisheur et la température extérieure.
o Epaisseur, altimétrie, compacité…
Le dosage en bitume dépend de l'utilisation. Par exemple, le tapis de finition, couche AB (Asphalte Bitume) est plus dosé en bitume que la couche de support HMT (Haut Module de Trafic)
De manière générale, le dosage est le suivant :
o Voies piétonnes : 60 à 80 kg/m2
o Voiries légères : 80 à 125 kg/m2
o Voiries lourdes : 100 à 350 kg/m2
L'épaisseur des couches dépend du nombre de poids lourds utilisant l'installation. La structure T5 est adaptée pour un trafic de 5000 poids lourds par jour, alors que la structure T0 ne n'est adaptée qu'à 5 poids lourds par jour.
Il est nécessaire de mettre en place une couche de 2 cm au minimum. Le principe de l'épaisseur minimale équivalente à 3 fois le diamètre de l'agrégat le plu gros doit être respecté.
Les enrobés colorés permettent de matérialiser des zones, selon les fonctions de l'ouvrage, en particulier les carrefours, les passages pour piétons, les pistes cyclables ou les couloirs de bus.
Pour les enrobés de couleur, on utilise un bitume de synthèse qui est translucide, car il ne contient pas d'asphaltène. Pour lui donner sa couleur, on utilise des granulats colorés :
o Marbre pour le blanc
o Porphyre pour le rose
o Orphites pour le vert
o Quartzite pour le rouge.
De plus, on renforce la coloration par des pigments colorés :
o L'oxyde fer pour le rouge-brun
o L'oxyde de chrome pour le jaune vert
o L'oxyde de titane pour le crème blanc
o L'oxyde de cobalt pour le bleu
Contrairement aux pigments végétaux, les pigments minéraux ne se délavent pas au bout de 5 à 6 ans.
En général, on utilise 50 à 60 kg de pigment par tonne d'enrobé. C'est pourquoi le prix de ces enrobés est assez élevé.
Ce sont des enrobés contenant plus de 20 % de vide et une adjonction de coulis de ciment, avec ou sans résine de synthèse. Ceci permet à l'eau de pluie de s'évacuer rapidement dans la masse de l'enrobé, ce qui élimine l'aquaplaning, les projections d'eau et les reflets out en augmentant l'adhérence.
Ces enrobés peuvent être utilisés comme couche de roulement pour les routes, mais ils peuvent également être utilisés pour des plates formes de manutention, des aires de stockage…
Pour l'entretien, il est nécessaire d'effectuer un lavage à haute pression tous les 3 à 5 ans.
Il existe une gamme d'enrobés permettant une atténuation du bruit de 5 dBA, par rapport aux revêtements classiques.
Cet enrobé qui permet d'avoir des couches de roulement peu bruyantes, est bien adapté aux conditions urbaines. Il est composé d'un béton bitumineux mince ou très mince, contenant des granulats de caoutchouc, provenant de pneumatiques usagés. Il est destiné à la couche de roulement.
La mise en service des enrobés peut généralement s'effectuer dès la fin du compactage. Cependant, s'il fait trop chaud, il est préférable d'attendre un jour pour éviter un glaçage de la surface par la circulation, ce qui entraîne une chaussée glissante et une mauvaise adhérence.
La durée de vie d'un enrobé est approximativement de 20 ans.
En cas d'usure, les réparations peuvent se faire par sciage ou réfection d'une couche, avec des émulsions sur les tranches.
De nombreuses chaussées souffrent de fissuration, pour de causes diverses :
Le retrait dans les chaussées semi-rigides créant des fissurations transversales,
La fatigue de la chaussée engendrant des fissurations anarchiques,
La fatigue de la couche de roulement, créant des fissurations par fayencage,
Le cas particulier de dalles béton créant des préfissurations,
Le gel.
Contre ces fissurations, il est possible d'intervenir de différentes manières :
Un écran absorbant les déformations qui empêchent ou ralentissent la remontée des fissures, soit par un géotextile composite, du sable et un enrobé élastomère, une membrane bitumineuse ou une grave émulsion,
Supprimer les causes (fatigue, décollement) par un recyclage en place à froid ou à chaud.
Le terme de « liants » regroupe des produits solides ou liquides. Ils durcissent au contact de l’air, après leur « temps de prise », et permettent le blocage des granulats.
Il existe 3 types de liants :
- Le « liant argileux », c’est le plus simple et le plus employé auparavant. Aujourd’hui on le trouve dans les carrières, et dans le stabilisé.
- Le « liant hydrocarboné » (goudron et bitume) qui est un dérivé du pétrole. C’est un mélange de sable et de graviers, livré sous forme d’enrobé comme revêtement des allées carrossables.
- Le « liant hydraulique » regroupe les produits fournis par les cimenteries (plâtre, chaux, ciment). Contrairement au 2 premiers qui sont toujours livré « prêt à l’emploi », on l’achète en sac pour le mélanger sur le chantier.
1)
Les liants
hydrocarbonés
· Définition et propriétés
C’est un mélange complexe de carbure et d’hydrogène, dont la prise se fait sous l’eau.
Voici les propriétés générales :
- imperméable et insoluble à l’eau,
- rigide par temps froid, mous par temps chaud, et fluide à température haute,
- adhésive de façon durable avec les granulats, pour former les liants hydrocarbonés
- très bonne cohésion, capable de se déformer sans rupture,
- bon vieillissement, ils durcissent avec le temps, et subissent une baisse de leur susceptibilité thermique avec le temps.
· La classification
On distingue 2 groupes de liants : les produits à base de bitume, et les produits à base de goudron.
® Les produits à base de bitume
Constitués principalement d’hydrocarbures saturés, les bitumes sont d’origine naturelle ou sont issus du pétrole (densité moyenne de 1.01 à 1.07).
-
Les bitumes de bases
Les bitumes natifs (issus de la masse interne du globe, ou d’une décomposition d’organismes accumulée au cours d’une sédimentation) et les bitumes artificiels (fraction plus lourdes de pétrole brut, obtenu par distillation et par oxydation)
-
Les asphaltes
Les roches sédimentaires imprégnées de7 à 13% de bitume natif ou artificiel
-
Les bitumes fluidifiés ou fluxés
Mélange de bitume artificiel et de solvant (gasoil ou kérosène). Celui-ci permet d’avoir un produit plus plastique à température ambiante.
-
Les émulsions de bitume
Une émulsion est une dispersion de produits liquides insolubles l’un dans l’autre. C’est un mélange de fines particules de bitume et d’eau avec des stabilisants appelés émulsifs (intérêt : maniabilité à température ambiante, mais pas très solide)
® Les produits à base de goudron
Ce sont des produits contenant surtout des hydrocarbures insaturés les rendants très adhésifs (densité moyenne : 1.16 à 1.22).
Ils proviennent essentiellement de la houille, mais peuvent provenir du schiste, de tourbe ou de lignite.
-
Les goudrons de houilles
Ils sont obtenus par carbonisation ou distillation rapide de la houille. Par la distillation de goudrons bruts, on obtient des goudrons visqueux, dépourvu d’huile. Le goudron a une adhésivité plus ou moins importante et un pouvoir mouillant plus important que le bitume. Il est plus sensible aux différences de températures.
-
Les goudrons modifiés
Ajouts de résines ou d’autres matières pour créer des substances spéciales, dans le but d’avoir une meilleure étanchéité et résistance aux produits chimiques.
· Utilisations des bitumes et des goudrons
® Différents emplois des bitumes
-
Utilisation des bitumes de distillation
Pour la fabrication des bitumes fluxés ou fluidifiés, les revêtements superficiels, et les enrobés à chaud. Ils sont également utiles lors de travaux d’étanchéité (sur dalle, terrasse d’immeuble…), pour la protection des canalisations, et celle des matériaux en bois.
-
Utilisation des asphaltes
Se sont des produits solides à la température ambiante. Ils permettent après chauffage et après un mélange avec des granulats (0.40 - 0.60), d’obtenir des mastiques pour des revêtements étanches et résistants (revêtement de trottoirs et de sols industriels). Se sont d’excellents solvants thermiques, qui ne vieillissent pas.
-
Utilisation des bitumes fluidifiés et fluxés
Pour les enduits superficiels et les enrobés à froid. Il doit s’utiliser immédiatement ou être stocké. Il sert essentiellement à faire des raccords.
-
Utilisation des émulsions
Leur emploi dépend de leur vitesse de rupture (moment ou l’eau disparaît permettant aux particules de bitume de s’agglomérer). Il existe 3 types de ruptures : rapide (enduits superficiels et d’étanchéité), semis-rapide (enduits superficiels), lente (enrobés, stockages).
® Utilisation des goudrons
Les goudrons normaux sont utilisés pour la réalisation d’enduits superficiels. Les goudrons modifiés, eux sont pris pour fabriquer des goudrons spéciaux, dans le but de :
- protéger contre les produits à base de kérosène
- création des chapes d’étanchéité
- création d’enduits anti-dérapant
- protection du bois
- obturer les fissures à l’intérieur et à l’extérieur des bétons
- faire les joins de dilatation des murs, et dans les dalles.
® Utilisation des mélanges bitumes/goudrons
A raison de 60% de bitume et de 40% de goudron, ce produit permet d’avoir une complémentarité des 2 éléments. Il est utilisé essentiellement pour les enduits superficiels des revêtements routiers.
2)
Les produits à
base de liants hydrocarbonés
· Les enduits superficiels
Revêtements minces à base de bitume et d’émulsion de bitume. Ils sont employés en voiries pour l’entretien ou le renouvellement de couches de roulement, et à chaque fois que l’on recherche une étanchéité. Ces enduits permettent 2 utilisations :
- la couche d’accrochage
- la couche, ou l’enduit, d’usure
® La couche d’accrochage
Recommander lorsque l’adhésivité est douteuse entre 2 couches différentes (entre un ciment et un enrobé de gravier)
® L’enduit d’usure
Cela consiste à épandre un liant permettant de coller les gravillons entre eux, et à leur support.
-
L’enduit monocouche
Il s’agit du mélange d’un liant avec des graviers. Cela correspond à une couche de goudron à chaud.
-
L’enduit monocouche double gravillonnage
C’est l’addition d’une couche de graviers, d’une couche de liant, et d’une autre couche de graviers.
-
L’enduit bicouche
C’est une couche de liant, une couche de graviers, une 2ème couche de liant, et une seconde couche de graviers.
-
Le traitement par pénétration
C’est un assemblage de plus de quatre couches successivement épandues : un liant, puis un gravier gris, un second liant, et enfin un gravier de couleur.
Le choix du gravillon est important : éviter les matériaux fragiles, coupants et gélifs. Les dimensions les plus utilisées sont les suivantes : de 4 à 14.
Le liant est une émulsion de bitume à 60%. 1 Kg de bitume peut théoriquement fixer 10 litres de gravillon. On adaptera le dosage en fonction :
- de l’état du support, au niveau de sa planéité, de la nature et de la forme des gravillons
- des conditions climatiques.
· Les enrobés
Ce sont des mélanges de granulats à granulométrie continue ou discontinue avec un liant hydrocarboné préparé sur place ou à la centrale.
Les enrobés sont utilisés à chaud (à base de bitume) ou à froid (à base d’émulsions bitumes fluidifiés ou fluxés).
Ils servent à la confection des différentes couches de chaussées. En fonction de la dimension des granulats on dénombre trois sortes d’enrobés :
-
Les graves bitumes
Leur granulométrie est de O/20 ou 0/31,5. Elles sont utilisées en couche de base ou de fondation.
-
Les enrobés utilisés en couche de liaison ou en
surface
Leur granulométrie est comprise entre 6,3 et 20 mm. En général, on a du 0/10 ou du 0/14. On distingue les enrobés denses (pourcentage de vide entre 10 et 15 %) et les enrobés drainants (plus de 15 % de vide).
-
Les enrobés utilisés en couche de finition
Il s’agit d’enrobés fins avec une granulométrie dont D (de 0/D) est inférieur à 6,3 mm.
· L’asphalte coulé
C’est une sorte d’enrobé obtenu par mélange broyé et de bitume de pétrole ou par mélange de poudre d’asphalte naturel additionné de bitume de pétrole en complément, de sable et de gravillons.
Ce revêtement est très utilisé en circulation piétonne à fort trafic, du fait de ses qualités :
- facile à mettre en œuvre
- facile pour traiter les toutes petites surfaces
- facile d’entretien
- bon amortissement phonique
- souplesse, facile à la marche
- très résistant dans le temps.